一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102158440A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102158440A(43)申请公布日2011.08.17(21)申请号201110090674.1(22)申请日2011.04.12(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新西区西源大道2006号(72)发明人黄彪王军唐万斌李少谦(74)专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人李明光(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法(57)摘要本发明提供一种适用于单输入单输出OFDM系统的，能快速获取最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法。本发明通过对半盲RLS信道估计中均方误差性能的分析，得到了一种精确的均方误差计算公式，并利用均方误差式与分步遍历搜索算法来获取遗忘因子的最优取值，无需经历耗时的仿真过程，便能快速得到最优遗忘因子。本发明可根据信噪比条件和衰落信道的自相关函数来灵活改变遗忘因子的最优取值，从而具有更加广泛的适用性，并显著提高了最优遗忘因子的求解效率，从而有效解决现有单输入单输出OFDM系统的半盲RLS信道估计效率偏低的问题，具有较低的计算复杂度和较高的实现效率。CN102584ACCNN110215844002158445A权利要求书1/1页1.一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、获取最优遗忘因子：基于均方误差公式，采用分步遍历的方式搜索最小均方误差值对应的遗忘因子作为此次信道估计的最优遗忘因子λg；所述均方误差公式为：其中，MSE表示均方误差，SNR为信噪比，i为当前接收到的OFDM符号个数，j、m为临时变量，1≤j≤i，1≤m≤i，λ表示当前分步遍历所选取的遗忘因子值，0≤λ≤1，E{g}表示数学期望，N为子载波总个数，l为多径信道的抽头延迟序号，0≤l≤N-1，为hm[l]取共轭，hi[l]＝IDFT{Hi[k]}，IDFT表示离散傅立叶逆变换，Hi[k]为第k个子载波上的信道频率响应在接收到第i个OFDM符号时的衰落系数，1≤k≤N；步骤B、参数初始化：将自相关量的初始值P0(k)和互相关量的初始值R0(k)置零；其中，k表示第k个子载波；步骤C、参数更新：当接收到第i个OFDM符号时，利用递推公式对自相关量和互相关量进行更新；自相关量的递推公式为互相关量的递推公式为其中，Xi(k)为第i个发送OFDM符号在第k个子载波上的信号，Yi(k)为第i个接收OFDM符号在第k个子载波上的信号；步骤D：获取信道状态估计：通过计算获得第i个观测时刻的信道频率响应函数在第k个子载波上的衰落系数2.如权利要求1所述一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法，其特征在于，所述接收OFDM符号为发送OFDM符号经过信道的衰落和噪声后得到；在训练阶段，发送OFDM符号为已知的导频OFDM符号；在跟踪阶段，发送OFDM符号为通过相干检测和最大似然估计得到的数据OFDM符号。3.如权利要求1或2所述一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法，其特征在于，所述分步遍历搜索具体为，在遗忘因子的取值区间内以较大的步长遍历计算不同遗忘因子取值所对应的均方误差值，然后以首次搜索过程中的最小均方误差值对应的遗忘因子取值为中心，在该中心的邻近范围内以较小的步长进行第二次搜索，遍历计算不同遗忘因子取值所对应的均方误差值，最后选择第二次搜索中最小均方误差值对应的一个遗忘因子取值作为最优遗忘因子。4.如权利要求3所述一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法，其特征在于，首次搜索在区间[0.05，0.95]内以0.1为步长遍历计算不同遗忘因子取值所对应的均方误差值，然后以均方误差值最小的一个遗忘因子取值λc为中心，第二次搜索在区间[λc-0.05，λc+0.05]内以0.01为步长再次遍历计算不同遗忘因子取值所对应的均方误差值，最后选择均方误差值最小的一个遗忘因子取值作为最优遗忘因子λg。2CCNN110215844002158445A说明书1/5页一种基于最优遗忘因子的半盲RLS信道估计方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术中的正交频分复用系统(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)信道估计技术，特别是一种半盲递推最小二乘(RecursiveLeastSquared，RLS)信道估计技术。背景技术[0002]正交频分复用系统是一种具有高数据率的多载波传输无线通信系统。它已经被广泛应用于无线通信网络的信号传输。然而，由于终端移动所产生的多普勒效应和障碍物引起的阴影效应，无线信道展现出剧烈变化的衰落特性和多径延迟特